摩擦、磨损和润滑是自然界普遍存在的现象。为了节约能源,提高机械可靠性,各种表面减摩技术发展迅速。摩擦学研究表明,表面织构可有效提高表面的减摩性能。然而,利用现有的表面改性技术制造减摩表面结构,工艺复杂、成本较高、灵活性差。因此,本文提出了采用选择性激光熔化方法制备具有一定表面微观结构的功能性减摩表面,并从以下方面进行了相关研究。针对直径100nm铜纳米粉分散液,利用辐射传输方程和热传导方程,建立了激光单道扫描理论模型,分析了热流密度、体热源能量与光学厚度之间的关系,得到了激光功率、激光扫描速度与熔池深度之间的关系。建立了铺层稳定性理论模型,得到了铺层临界状态时,分散液流体特性、涂布刀与基底之间的缝隙和相对移动速度之间的关系。为后续选择性激光熔化铜纳米粉铺层和烧结试验提供理论依据。结合空气中铜纳米粉的物理特性,研制了一套选择性激光熔化铜纳米粉烧结设备,包括括光路,铺层装置,运动平台和控制程序等。该设备可实现运动平台、铺层装置和激光器参数调节和监控等功能。以不锈钢304为基底,开展了铜纳米粉铺层和烧结试验研究。通过单层和多层烧结试验,分析了激光工艺参数对烧结表面质量的影响规律,得到了表面质量合格的工艺参数范围。设计并制造了具有一定形状的表面阵列结构,开展了油润滑状态下摩擦试验研究,试验结果表明与方形凸起阵列和方形凹坑阵列表面相比,圆形凸起阵列和圆环阵列表面的减摩性能较好。综上,选择性激光熔化铜纳米粉可实现不锈钢304表面减摩层的制造,并有效降低了不锈钢基底表面摩擦系数。其中,圆形凸起阵列表面减摩效果最佳,与不锈钢基底相比摩擦系数减少了约41%。